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메탄가스와 수증기를 반응시켜 합성가스를 생성하는 수증기개질반응부;와상기 수증기개질반응부를 통해 생성된 합성가스 내의 일산화탄소를 수증기와 반응시켜 이산화탄소 및 수소로 전환시키며, 고온전환반응기와 저온전환반응기로 이루어지는 수성가스전환반응부;상기 수성가스전환반응부를 통해 배출되는 합성가스 내의 일산화탄소를 산화시키는 선택적산화반응부;상기 선택적산화반응부를 냉각시키는 쿨링부; 및상기 수증기개질반응부와, 수성가스전환반응부, 쿨링부 및, 선택적산화반응부가 순서대로 수납되는 본체부;를 포함하여 이루어지며,상기 수성가스전환반응부는 상기 수증기개질반응부의 폐열을 이용하되,상기 선택적산화반응부는,상기 합성가스의 이동통로가 되는 유입구 및 배출구가 구비된 반응챔버와, 상기 유입구와 연통하여 상기 반응챔버 내부의 하단에 좌우방향으로 설치되는 가스유도관 및, 상기 가스유도관과 연통하여 상하방향으로 설치되는 복수의 가스분사관을 포함하여 이루어지며,상기 가스유도관 및 가스분사관은 말단부가 마감처리되고, 상기 가스분사관에는 방향을 달리하여 천공된 다수의 분사공이 구비되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제1항에 있어서,상기 수증기개질반응부의 일측 하단부에는 연소용 연료와 공기가 분출되는 다수의 염공이 형성된 버너가 설치되고, 상기 본체부의 내부에는 일단이 개방된 복수의 격벽이 구비되어,상기 버너를 통해 공급되는 열이 상기 수증기개질반응부와 고온전환반응기 및 저온전환반응기의 외주면으로 순차적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 저온전환반응기의 전단에는,수증기를 생성하는 스팀발생기와, 상기 스팀발생기로부터 배출되는 수증기에 메탄가스가 도입된 혼합가스를 예열시킨 후에 상기 수증기개질반응부로 공급하는 가스예열기로 이루어지는 혼합가스예열부;가 더 구비되고,상기 혼합가스예열부는 상기 수증기개질반응부의 폐열을 이용하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제3항에 있어서,상기 스팀발생기 및 가스예열기는,상기 본체부의 단면 전체에 걸쳐 절곡형성된 유로관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제2항에 있어서,상기 선택적산화반응부의 후단에는 공기예열부;가 더 구비되고,상기 공기예열부를 통해 가열된 공기는 상기 버너로 공급되는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제5항에 있어서,상기 공기예열부는,공기의 이동통로가 되는 유입구 및 배출구가 구비되는 예열챔버와, 상기 유입구 및 배출구가 구비된 예열챔버의 양 단부에 상하방향으로 설치되는 격벽, 상기 격벽을 관통하면서 상하방향으로 배열되는 복수의 공기유도관 및, 상기 예열챔버 및 격벽 사이에 설치되는 복수의 유로변경판을 포함하여 이루어지며,상기 유로변경판은 상기 예열챔버의 양 단부에서 서로 설치높이를 달리함으로써, 다층의 유로가 형성됨을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제1항에 있어서,상기 수증기개질반응부는,메탄가스 및 수증기의 통로가 되는 유입구와 반응에 의해 생성된 합성가스의 통로가 되는 배출구가 구비된 반응챔버와, 상기 반응챔버의 내부에서 좌우방향으로 설치되고 일단이 개방된 복수의 격판을 포함하여 이루어지고,상기 메탄가스 및 수증기는 상기 복수의 격판의 외주면을 따라 이동함으로써 상기 격판에 의해 다층의 유로가 형성됨을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제1항에 있어서,상기 고온전환반응기 및 저온전환반응기는,상기 합성가스의 이동통로가 되는 유입구와 배출구가 구비된 반응챔버와, 상기 반응챔버의 내부에서 좌우방향으로 설치되고 일단이 개방된 복수의 격판을 포함하여 이루어지고,상기 합성가스는 상기 복수의 격판의 외주면을 따라 이동함으로써 상기 격판에 의해 다층의 유로가 형성됨을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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제1항에 있어서,상기 쿨링부는,상기 선택적산화반응부의 전단에 설치되며, 상기 본체부의 단면 전체에 걸쳐 절곡형성된 냉각수의 이동통로인 냉각튜브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 연료전지용 수소생산시스템
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